关于继承和派生的实际设计

一、设计一个图形基类：Shape，在此基础上派生Rectangle、Circle、Triangle类。

1、Cirlce类基本信息：圆心坐标、半径；

Rectangle类基本信息：长、宽；

Triangle类基本信息：三个顶点坐标；

其中：成员变量为private属性，成员函数为public属性；

2、每个图形类有多个构造函数：缺省构造函数、带参数的构造函数；

3、每个图形类有计算图形的面积getArea()，显示图形的基本信息函数show()，修改基本信息的函数set(形参)。以Circle类为例：通过getArea()计算圆的面积，show()函数中显示圆心坐标、直径、周长、面积等基本信息；set(int x,int y, int r)函数可以修改圆心坐标和半径。

[实验提示]

1、各类图形面积的计算方法不同， 因此不能在基类Shape中统一确定计算的方法。

2、用虚函数实现不同图形面积的计算。在基类Shape中实现计算面积功能的函数为虚函数，在派生类中定义各自的同名函数实现具体功能。

3、要求：使用基类指针，通过基类指针调用确定的派生类对象中的面积计算函数，实现面积的计算。

[测试数据]

Circle：

圆心（30，45） 半径：35

Rectangle：

长：30 宽：53

Triangle：

顶点：（34，45）、（89，45）、（54，67）

#include <iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
const float PI=(float)3.14159; //给出圆周率
class Shape{ //基类
public:
virtual double getArea(){}
virtual double getPerimeter(){}
virtual void   Show(){}
};
class Triangle :public Shape                //Triangle 类的定义
{
      public:                    //外部接口
             Triangle();        //无参构造函数
             Triangle(int x1, int y1,int x2,int y2,int x3,int y3); //有参构造函数
             void Set(int x1, int y1,int x2,int y2,int x3,int y3);         //设置三个顶点
             double getArea();      //计算三角形面积
             double getPerimeter();    //计算三角形周长
             void Show();              //取三条边长，三角形面积，三角形周长
            
      private:
               int xx1,yy1, xx2,yy2, xx3, yy3;
};
   //类的实现
Triangle::Triangle()     //无参构造函数初始化数据成员
   {
       xx1=0;yy1=0;xx2=0;yy2=0;xx3=0;yy3=0;
       cout<<"无参构造函数被调用"<<endl;
   }
Triangle::Triangle(int x1, int y1,int x2,int y2,int x3,int y3) //有参构造函数初始化数据成员
{
        xx1=x1;yy1=y1;xx2=x2;yy2=y2;xx3=x3;yy3=y3;
       cout<<"有参构造函数被调用"<<endl;
}
void Triangle::Set(int x1, int y1,int x2,int y2,int x3,int y3)        //设置三个顶点
{
     xx1=x1;yy1=y1;xx2=x2;yy2=y2;xx3=x3;yy3=y3;
}

double Triangle::getArea()   //计算三角形的面积
{
    double a,b,c;
   
    a=sqrt((xx1-xx2)*(xx1-xx2)+(yy1-yy2)*(yy1-yy2));
    b=sqrt((xx2-xx3)*(xx2-xx3)+(yy2-yy3)*(yy2-yy3));
    c=sqrt((xx3-xx1)*(xx3-xx1)+(yy3-yy1)*(yy3-yy1));
     return a*b*abs(abs(1-((a*a+b*b-c*c)/(2*a*b))*((a*a+b*b-c*c)/(2*a*b))))/2;
}

double Triangle::getPerimeter() //计算三角形的周长
{
    double a,b,c;
    a=sqrt((xx1-xx2)*(xx1-xx2)+(yy1-yy2)*(yy1-yy2));
    b=sqrt((xx2-xx3)*(xx2-xx3)+(yy2-yy3)*(yy2-yy3));
    c=sqrt((xx3-xx1)*(xx3-xx1)+(yy3-yy1)*(yy3-yy1));
     return a+b+c;
}
void Triangle::Show()                      //显示三边长，面积，周长
{
     double a,b,c;
     a=sqrt((xx1-xx2)*(xx1-xx2)+(yy1-yy2)*(yy1-yy2));
     b=sqrt((xx2-xx3)*(xx2-xx3)+(yy2-yy3)*(yy2-yy3));
     c=sqrt((xx3-xx1)*(xx3-xx1)+(yy3-yy1)*(yy3-yy1));
     cout<<"三边为："<<a<<" "<<b<<" "<<c<<" "<<endl;
     cout<<"面积："<<getArea()<<endl;
     cout<<"周长："<<getPerimeter()<<endl;
    
}
class Rectangle :public Shape                  //Rectangle类的定义
{
      public:                    //外部接口
             Rectangle();       //无参构造函数
             Rectangle(int NewL, int NewW); //有参构造函数
             void Set(int NewL,int NewW);         //设置长度，宽度
             double getArea();//计算矩形面积
             double getPerimeter();//计算矩形周长
             void Show();              //取长度 ，宽度 ，矩形面积，矩形周长
            
      private:                                      //私有数据成员
              int Length,Width;
};
   //类的实现
   Rectangle::Rectangle()    //无参构造函数初始化数据成员
   {
       Length=0;Width=0;
       cout<<"无参构造函数被调用"<<endl;
   }
Rectangle::Rectangle(int NewL, int NewW) //有参构造函数初始化数据成员
{
       Length=NewL;Width=NewW;
       cout<<"有参构造函数被调用"<<endl;
}
void Rectangle::Set(int NewL,int NewW)            //设置长度，宽度
{
     Length=NewL;Width=NewW;
}

double Rectangle::getArea() //计算矩形的面积
{
     return Length*Width;
}

double Rectangle::getPerimeter() //计算矩形的周长
{
     return 2*(Length+Width);
}
void Rectangle::Show()                      //显示长度 ，宽度 ，矩形面积，矩形周长
{
     cout<<"长："<<Length<<endl;
     cout<<"宽："<<Width<<endl;
     cout<<"面积："<<getArea()<<endl;
     cout<<"周长："<<getPerimeter()<<endl;
    
}

class Circle :public Shape      //Circle类的定义
{
      public:
             Circle();    //无参构造函数
             Circle(int r); //有参构造函数
             void set(int x,int y, int r); //设置圆心，半径
             double getArea();    //取面积
             double getPerimeter();//计算圆周长
             void Show();      //显示圆心，直径，周长，面积
      private:
             int xx,yy, radius;
};
Circle::Circle()    //无参构造函数初始化数据成员
{
      radius=0;cout<<"无参构造函数被调用"<<endl;
}
Circle::Circle(int r)      //有参构造函数初始化数据成员
{radius=r;cout<<"有参构造函数被调用"<<endl;}

void Circle::set(int x,int y, int r)   //设置圆心，半径
{
     xx=x;yy=y;radius=r;
}

double Circle::getPerimeter()      //取面积
{
      return 2*PI*radius;
}
double Circle::getArea()      //取面积
{
      return PI*radius*radius;
}
void Circle::Show()       //显示 圆心，直径，周长，面积
{
     cout<<"圆心:("<<xx<<","<<yy<<")"<<endl;
     cout<<"直径:"<<2*radius<<endl;
     cout<<"周长:"<<getPerimeter()<<endl;
     cout<<"面积:"<<getArea()<<endl;
}

   //主函数实现
int main() {
    int x1,y1,x2,y2,x3,y3;
    double a,b,c;
    int x,y,r;
    int L,W;
    int which;
    int flag = 1;
       
    while(flag)
    {
    do {
    cout << "0 == exit ,1 == Triangle, 2 == Rectangle, 3 == Circle"<<endl;
    cin >> which;
    }while (which < 0 || which > 3);
    switch (which) {
    case 0: {flag=0; break;}
    case 1: {   
         cout<<"输入三个顶点:"<<endl;
         cin>>x1>>y1>>x2>>y2>>x3>>y3;
         a=sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2));
         b=sqrt((x2-x3)*(x2-x3)+(y2-y3)*(y2-y3));
         c=sqrt((x3-x1)*(x3-x1)+(y3-y1)*(y3-y1));
         if((a+b)>c&&(a+c)>b&&(b+c)>a)     //判断能否构成三角形
            {
                 Triangle p(x1,y1,x2,y2,x3,y3); //声明 Triangle对象
                 p.Show();
            }
        else printf("输入错误!");
              system("pause");
              system("cls");
               break;
    }
    case 2: {
             cout<<"输入长、宽:"<<endl;
             cin>>L>>W;
             Rectangle K(L,W);
             K.Show();
             system("pause");
             system("cls");
             break;
        }

    case 3:
     {
             cout<<"输入圆心：";
             cin>>x>>y;
             cout<<"输入半径：" ;
             cin>>r;
             Circle C(r);
             C.Show();
             system("pause");
             system("cls");
             break;
         }
         if(flag==0) break;
    }

}

    return 0;
   
}